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主要技術(shù)要點(diǎn)（創(chuàng)新點(diǎn)） ：? 設(shè)計(jì)一種基于柔順機(jī)構(gòu)仿生物尺蠖運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)的微動(dòng)機(jī)器人。? 設(shè)計(jì)了一種能夾持不同大小和形狀不規(guī)則物體的新型空間微夾持器。? 針對(duì)微夾持器在夾持微小物體過程中的粘著問題，提出了一種基于壓電振動(dòng)控制的釋放操作方法。項(xiàng)目背景：該成果來源于胡俊峰副教授主持的國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《基于柔順機(jī)構(gòu)的智能微操作機(jī)器人動(dòng)力學(xué)與控制研究》。微操作機(jī)器人廣泛應(yīng)用于微機(jī)電系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等前沿領(lǐng)域。成果主要研究微操作機(jī)器人的力學(xué)建模、設(shè)計(jì)和控制。 

為應(yīng)對(duì)核生化恐怖威脅以及保障核電站的運(yùn)營安全，迫切需要研制一種適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境、高度機(jī)動(dòng)靈活、遠(yuǎn)程控制距離遠(yuǎn)、現(xiàn)場可迅速展開并具有一定應(yīng)急處理能力的小型核化探測遙操作機(jī)器人。 小型核化探測遙操作機(jī)器人主要由（1）機(jī)器人本體、（2）小型四自由度機(jī)械臂、 （3）遙操作控制箱三部分組成。機(jī)器人自身配有姿態(tài)傳感器，GPS定位和激光雷達(dá)，結(jié)合攝像頭的圖像信息，可以將機(jī)器人周圍的環(huán)境情況回傳給操作人員，使得操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場情況對(duì)機(jī)器人的行動(dòng)進(jìn)行決策，如圖所示。

本實(shí)用新型公開了一種操作方便的組織器官移植器械，旨在解決現(xiàn)有的組織器官移植器械操作不便，移植過程中傷口較大，愈合緩慢，實(shí)驗(yàn)周期長，易感染，易損傷組織器官的不足。該實(shí)用新型包括種植刀和內(nèi)芯，種植刀包括刀頭和刀柄，刀頭呈錐狀結(jié)構(gòu)，刀頭包括兩相對(duì)設(shè)置的刀體，兩刀體前端貼合在一起，兩刀體后端均彈性連接在刀柄上，種植刀內(nèi)螺紋連接有推動(dòng)管，內(nèi)芯設(shè)置在推動(dòng)管內(nèi)；內(nèi)芯前端設(shè)有取物器，取物器包括兩相對(duì)設(shè)置的置物罩，兩置物罩前端貼合在一起，兩置物罩后端均彈性連接在內(nèi)芯上，內(nèi)芯內(nèi)部活動(dòng)連接有兩條拉繩，兩拉繩的前端分別連接在兩置物罩的前端，兩拉繩的后端均伸出內(nèi)芯后端。

大型空分設(shè)備是利用氧、氮、氬組分沸點(diǎn)的不同在精餾塔中使氣、液接觸，進(jìn)行質(zhì)熱交換，從空氣中分離出氧、氮、氬和稀有氣體等產(chǎn)品。如何降低空分生產(chǎn)電耗、提高空分裝置運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和操作人員的操作水平一直是鋼鐵和化工行業(yè)關(guān)注的重要問題之一。所開發(fā)大型空分設(shè)備全工況模擬及操作仿真系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：提出了一種考慮主導(dǎo)產(chǎn)品地位的空分產(chǎn)品能耗分?jǐn)偙壤?jì)算方法，解決了國內(nèi)外長期以來由于氧、氮、氬互為副產(chǎn)品而帶來的單個(gè)產(chǎn)品能耗無法確定的問題；可進(jìn)行空分全工況的數(shù)值模擬計(jì)算和分析；實(shí)現(xiàn)了大型空分裝置的操作仿真，為空分設(shè)備的變工況運(yùn)行分析與預(yù)測、操作人員培訓(xùn)、事故與故障的再現(xiàn)分析、掌握設(shè)備運(yùn)行的極限操作參數(shù)提供平臺(tái)。該系統(tǒng)已在國內(nèi)眾多大中型企業(yè)得到推廣應(yīng)用。

  在國家自然科學(xué)基金、863計(jì)劃的資助下,面向生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人系統(tǒng),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、顯微圖像處理與深度辨識(shí)、超微量定量注射等方面取得了數(shù)項(xiàng)原創(chuàng)性研究成果,獲天津市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)和國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。該系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)獲得多項(xiàng)專利成果,ZL200510016296.7:基于顯微圖像處理的微操作工具深度信息提取方法及裝置,Z1200410018840.7:微量注射自動(dòng)控制統(tǒng),ZL031299245:全數(shù)字細(xì)分型高精度步進(jìn)電機(jī)控制器,zL97121702.5:用于生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人.    在國家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目資助下,該微操作機(jī)器人系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入生命科學(xué)領(lǐng)域的示范性應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化階段,主要應(yīng)用領(lǐng)域包括顯微注射、顯微切割、病理分析等。    基于微操作機(jī)器人的數(shù)字切片掃描系統(tǒng),是針對(duì)生物醫(yī)學(xué)切片數(shù)字化這一應(yīng)用目標(biāo)所構(gòu)建的自動(dòng)化微操作系統(tǒng)。通過掃描拼接的方式,將物理切片掃描生成數(shù)字圖像,可獲得原始切片在各種倍數(shù)物鏡下的所有信息,通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示和操作,模擬真實(shí)顯微鏡下的觀察過程。數(shù)字切片突破了顯微鏡視野范圍限制,使用戶以更全面地觀察切片而不丟失細(xì)節(jié);易于檢索和快速瀏覽;便于存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)信息交流,特別適合于醫(yī)學(xué)的遠(yuǎn)程診斷和會(huì)診,以及實(shí)驗(yàn)教學(xué);可整合資源、節(jié)省資金,對(duì)于一些難以取得的切片,可通過數(shù)字化實(shí)現(xiàn)共享,而不用擔(dān)心由于切片破碎、褪色造成的問題。    該系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn)包括:    微米級(jí)運(yùn)動(dòng)精度的手自一體的電控顯微鏡載物平臺(tái);    高度并行的數(shù)字切片掃描策略,20分鐘內(nèi)完成1厘米x1厘米大小的數(shù)字切片生成;    海量影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索策略,可實(shí)現(xiàn)切片的平滑瀏覽、無級(jí)放縮;    便捷、高效、友好的操作模式設(shè)計(jì),系統(tǒng)具有很強(qiáng)的易用性    該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo):    1.電動(dòng)載物平臺(tái)規(guī)格參數(shù):      行程:86mmx86mm      重復(fù)定位精度:±2um      最小步距:10um      最大運(yùn)動(dòng)速度:2000um/s      最小運(yùn)動(dòng)速度:1.4um/s      平整度:5um      測角精度:±2arc/s   2.數(shù)字切片掃描軟件性能及特點(diǎn):      采用連通區(qū)域優(yōu)先的融合軌跡規(guī)劃算法,圖像融合效果佳;      攝像參數(shù)靈活可控,白平衡、曝光、對(duì)焦,可采用軟件托管的自動(dòng)控制同時(shí)支持手動(dòng)設(shè)置;      支持預(yù)設(shè)攝像參數(shù),并可按物鏡倍數(shù)進(jìn)行分組預(yù)設(shè),更換物鏡后,可直接調(diào)用相應(yīng)的預(yù)設(shè)參數(shù);      精確控制微動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)定位,重復(fù)定位精度達(dá)到±2μm;   3.數(shù)字切片瀏覽軟件性能及特點(diǎn):      可對(duì)超大圖像進(jìn)行快速加載,并可流暢瀏覽數(shù)字切片。      可拖動(dòng)瀏覽,可使圖像跟隨鼠標(biāo)移動(dòng);      實(shí)時(shí)標(biāo)記局部圖像的相對(duì)位置,實(shí)現(xiàn)縮略圖輔助定位;      圖像逐級(jí)放縮,不損失畫質(zhì);      可對(duì)自選的局部標(biāo)定區(qū)域進(jìn)行測量,測量精度±0.3μm;    物理切片的數(shù)字化,開啟了針對(duì)病理信息數(shù)字化處理的大門,借助于顯微圖蒙處理技術(shù),可以廣泛地應(yīng)用在病理分析、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷、科研教學(xué)等諸多以切片為研究目標(biāo)的在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。    我國,隨著數(shù)字化切片在醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)領(lǐng)域的日益普及,顯微切片自動(dòng)掃描系統(tǒng)的需求量將逐年擴(kuò)大。目前,該系統(tǒng)樣機(jī)已經(jīng)研制成功,正在進(jìn)入市場營銷階段。國內(nèi)外物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域同類產(chǎn)品,主要面向大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)和研究所,一般價(jià)格都在40萬元人民幣以上。基于微操作機(jī)器人的數(shù)字切片掃描系統(tǒng),由于具有全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),可以大幅度降低成本,有效打開中低端市場的主導(dǎo)產(chǎn)品。    本項(xiàng)目可極大地降低數(shù)字化切片技術(shù)的應(yīng)用門檻，使此項(xiàng)技術(shù)在基層醫(yī)療單位得到更好的推廣應(yīng)用，促進(jìn)我國病理切片數(shù)字化管理和共享利用水平的提高，有效提升醫(yī)療診斷的服務(wù)水平，可生產(chǎn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

南開大學(xué)機(jī)器人與信息自動(dòng)化研究所從1992年開始研制用于生物工程的微操作機(jī)器人系統(tǒng)，完成國內(nèi)第一臺(tái)樣機(jī)，此后的系列樣機(jī)，均取得較好的應(yīng)用效果。此項(xiàng)成果于1999年獲得國內(nèi)最早的微操作機(jī)器人系統(tǒng)整體發(fā)明專利，并于2001年12月獲2000年度天津市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)，2003年3月獲2002年國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。近年來，針對(duì)我國在生命科學(xué)研究中對(duì)自動(dòng)化精密儀器與設(shè)備的迫切需求，在已有研究成果的基礎(chǔ)上，機(jī)器人所致力于開發(fā)“面向批量細(xì)胞轉(zhuǎn)基因及克隆操作的顯微注射系統(tǒng)”，該系統(tǒng)具有顯微鏡全局視野

在國家自然科學(xué)基金、863計(jì)劃的資助下，面向生物醫(yī)學(xué)工程的微操作機(jī)器人系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、顯微圖像處理與深度辨識(shí)、超微量定量注射等方面取得了數(shù)項(xiàng)原創(chuàng)性研究成果，獲天津市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)和國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。該系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)獲得多項(xiàng)專利成果，ZL2005 1 0016296.7：基于顯微圖像處理的微操作工具深度信息提取方法及裝置，ZL2004 1 0018840.7：微量注射自動(dòng)控制系統(tǒng)，ZL03 1 29924.5：全數(shù)字細(xì)分型高精度步進(jìn)電機(jī)控制器，ZL97121702.5：用于生物醫(yī)學(xué)工程的

XM-SQ三腔兩囊管操作訓(xùn)練模型 ? 功能特點(diǎn)： ■ XM-SQ三腔兩囊管操作訓(xùn)練模型為成人年男性整體人，解剖標(biāo)志明顯，具有真實(shí)的內(nèi)臟器官。 ■ 關(guān)節(jié)靈活，可實(shí)現(xiàn)多種體位。 ■ 采用高分子材料制成，環(huán)保無污染，膚質(zhì)仿真度高。 ■ 進(jìn)行三腔兩囊管壓迫術(shù)操作，可模擬胃底靜脈出血，進(jìn)行正確操作后，可有效止血。 ■ 鼻飼：操作正確可抽出模擬胃液。 ■ 洗胃術(shù)。 ■ 瞳孔示教：一側(cè)瞳孔散大、一側(cè)瞳孔正常。 ■ 頸動(dòng)脈搏動(dòng)可根據(jù)模擬病情進(jìn)行示教。 ■ 導(dǎo)尿術(shù)：設(shè)有可互換的男女生殖器，正確操作可導(dǎo)出模擬尿液。 ■ 靜脈注射：可選擇不同類型的穿刺針進(jìn)行訓(xùn)練，操作穿刺時(shí)有落空感，穿刺正確后可有回血，并可進(jìn)行輸液等練習(xí)。 ■ 靜脈注射手臂及肌肉、皮下注射模塊可更換。

XM-LV30乙狀結(jié)腸鏡檢查模型 ? 一、功能特點(diǎn)： ■ XM-LV30乙狀結(jié)腸鏡檢查操作模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模型為仰臥位時(shí)結(jié)腸狀態(tài)，仿照真實(shí)人體尺寸制作，包含乙狀結(jié)腸、降結(jié)腸、脾曲、橫結(jié)腸、肝曲、升結(jié)腸、盲腸及闌尾。 ■ 結(jié)腸內(nèi)部提供有蒂的、無蒂的、增生型息肉及結(jié)腸癌等病變供示教、練習(xí)。 ■ 可觀察大腸輪廓和腸腔內(nèi)結(jié)構(gòu)，適用于各種直徑規(guī)格的下消化道內(nèi)窺鏡檢查。 ■ 模型配有底座，固定方便。 ■ 可反復(fù)進(jìn)行練習(xí)。 ? 二、標(biāo)準(zhǔn)配置： ■ 乙狀結(jié)腸鏡檢查模型：1臺(tái) ■ 說明書：1冊(cè) ■ 保修卡合格證：1張